无线温度检测器--课程设计报告

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1、信息工程学院课程设计报告课程名称：无线温度检测器专业：电子信息工程班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：评定成绩：22无线温度监测器一、设计任务与要求1.实时获取被测对象温度，温度测量范围：－10℃～+45℃；测量精度：±0.1℃。2.无线传输实时获取的温度值，传输距离³10m。3.实时显示接收到的温度值。4.基于单片机实现。二、课题分析与方案选择在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。无线系统具有不借助外部网络、不受布线限制的优点。本次课程设计把这两部分结合起来，用

2、无线数据传输技术来实现温度传感器的温度数据采集。方案一：传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法的缺点是硬件电路相对复杂，需要比较多的外部硬件支持。方案二：采用DS18B20作为温度监测元件，并且基于STC89C52单片机设计温度测量及报警电路。本次设计采用方案二，采用无线收发模块NRF24L01来实现无线传输功能，温度测量范围-55℃～+125℃，使用LCD液晶显示，并且能设置温度报警上下限。三、单元电路分析与设计1.原理分析单片机STC89C52具有低电压供电和体积小等特点，晶

3、振采用12MHz。复位电路采用上电加按钮复位。晶振电路复位电路显示电路：显示电路采用LCD1602，滑动电阻R6用来调节背光亮度。22显示电路报警电路当单片机通电后，进入温度报警上下限调节，此时显示软件设置的温度报警上线，按s2对报警温度进行加一，按s3对报警温度进行减一。当实际温度超过所设温度上下限时，单片机P3.0口会输出高电平，红色led灯会亮起。温度传感器：DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程

4、实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：1、独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；2、多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能3、无须外部器件；4、可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ；5、零待机功耗；6、温度以９或１２位数字；7、用户可定义报警设置；8、报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；9、负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20采用寄生电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。由于单

5、线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。22温度传感器无线收发模块nrf24l01输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置,单片机可通过IRQ引脚快判断是否完成数据接收和数据发送。四、总原理图及元器件清单发送端：22接收端：2.元件清单序号元器件名称型号主要参数数量备注1无线收发模块NRF24L0122智能温度传感器DS18B2013单片机STC89C5224显示器LCD160215电容22nf46排阻10K27晶振12MHZ28稳压器az1117t-3.329按键开关310LED111蜂鸣器112电阻10K222五、安

6、装与调试1．调试过程描述一开始接收端单片机通电后显示屏背光亮，内容无显示，经检测电路后发现信号控制线断裂。修复后显示屏能显示学号、字母信息，但是无法显示温度数字。初步判断是程序出问题，导致无线模块没有正确接收信号。之后更改程序，编程控制端口收发信号，最终调试成功。2．实物照片六、性能测试与分析在本次设计中，利用单片机实现了温度测量，测量精度为±0.1℃，在发送端温度传感器的数据能实时发送到接收端，无线传输距离达到10m以上，符合设计要求。七、结论与心得从确定题目，研究原理图，制作电路板，到焊接调试，当中出现不少问题，但是我迎难而上，把问

7、题逐个解决，最终完成课程设计，我从中积累了很多解决问题的宝贵经验。其中最大的问题是无线接收模块在接收温度信息时延迟比较大，后来通过查阅资料修改信道，问题得以解决。另一个问题是当温度计一通上电后，LED灯就会一直亮。在确定电路连接和原理图正确后依然不能解决，于是我跟同学讨论，发现是程序出错，使得单片机与LED相连的I/O口一直输出高电平，修改程序后温度计才正常工作！在排查问题过程中我的耐心得到了锻炼，并且与同学们的讨论更是让我受益匪浅！通过这次课程设计我进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，了解到无线收发模块的使用方法，掌握了单片机应用

8、系统设计的基本方法和步骤，让自己的理论水平和实践能力上升到一个新的台阶，同时我也认识到实践的重要性。发送端程序#include#include//#include"a